合成氨造气系统液压泵的选型.pdf

液 压 气 动 与 密 封， 2 Ol 0年 第 9期 合成氨造气系统液压泵的选型 黄君领 ． 黄君钡 ． 河南心连心化肥有限公司， 河南新乡 4 5 3 7 o 0 摘要 通过对造气液压系统 ， 各液压缸工作所需液压油流量 ， 选择适合液压泵型号， 并进行了验证。 为合成氨造气液压系统的设计及改造提供 了帮助。 关键词 造气炉 液压系统； 液压泵 ； 选型 中圈分类号T H1 3 7 ． 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 - 0 8 1 3 2 0 1 0 0 9 0 0 5 0 - 0 2 T h e S e l e c t i o n f o r Hy d r a u l i c P u mp i n Ammo n i a Ga s S y s t e m HU ANG J u n Z H e n a n X i n l i a n x i n C h e mi c a l F e r t i l i z e r C o ． ， L t d ， H e n a n x i n x i a n g ，4 5 3 7 0 0 Ab s t r a c t T h e g a s h y d r a u l i c s y s t e m， t h e h y d r a u l i c c y l i n d e r h y dra u l i c o i l flo w r e q u i r e d ， s e l e c t the a p p r o p r i a t e h y d r a u l i c p u mp mo d e l ， a n d v e ri fi e d ． A mmo n i a g a s h y d r a u l i c s y s t e m f o r t h e d e s i g n a n d r e c o n s t r u c t i o n h a v e b e e n a s s i s t e d ． Ke y W o r d s g a s f u rna c e ； h y d r a u l i c s y s t e m； p u mp ； s e l e c t i o n 0 引 茜 现我国合成氨造气系统多为间歇式固定床制气模 式 ．其 中绝大部分厂家都使用液压系统控制各工艺阀 门的起落。造气液压系统设计的一项重要的基础工作 即液压泵的选型。河南心连心化肥公司现共有 2 8 0 0造 气炉 6 4台， 分别设计有三台、 四台炉共用一个液压系 统。下面按 四台造气炉共用一个液压系统为例进行液 压泵的选型工作。 造气炉各液压阀门规格如表 1 所示[4 1 表 1 系统 液 压缸 参 数 及 耗 油量 规 格 鎏 鬟 耗 油 空气8 0 - 4 5 7 2 0联锁 1 次／ 循环 2 ． 4 7 3 6 2 下行8 0-5 5 7 0 0 联锁 1 次／ 循环 1 ． 8 5 5 ＆5 2 回收8 0-4 5 8 2 0普通 1 0 ／ 循环 2 ． 8 1 6 4 1 2 上行8 0-5 5 8 2 0差动 1 次／ 循环 2 ． 1 7 3 0 煤总8 0-5 5 8 2 0差动 1 次／ 循环2 ． 1 7 3 0 上吹6 3 - 4 5 - 2 8 0差动 1 次／ 循环 0 ． 4 2 7 0 下吹6 4 5 2 8 0 差动 1 次／ 循环 0 ． 4 2 7 0 总蒸汽 8 0-5 5 2 8 0差动 1 次／ 循环 0 ． 7 4 2 0 排放6 3 ． 4 5 1 2 0差动 1 次／ 循环 0 ． 7 8 3 0 蝶阀6 3 - 4 5 1 8 0差动 1 次／ 循环 O ． 2 7 5 0 烟囱8 0 - 5 5 6 2 0差动 随生产调节 探焦5 0-3 2 - 8 2 0差动 1 次／ 循环0 ． 9 5 0 插板阀 6 4 5 4 3 0普通 1 次／ 循环 0 ． 6 5 6 1 ． 3 4 座板阀 6 4 5 6 3 0联锁 1 7／ ／ 循环 0 ． 9 6 1 L 9 6 布料器 9 0-5 5 3 8 0联锁 1 次／ 循环 1 ． 5 1 4 z 4 1 合 计 每循环3 4 ． 3 5 7 收稿日期 2 0 1 0 - 0 3 一 l l 作者简介 黄君领 1 9 7 6 一 男 ， 本科 ， 工程师 ， 毕业于郑州 大学工业工程专 业 ， 现从事河南心连心化肥有限公 司设备管理工作 。 5 0 l 工作耗 油量 1 空气阀液压缸型号 8 0 ／ 4 5 7 2 0 ， 共一个 ， 联锁方 式连接。 液压 缸上起 耗 油量 霄 孚 3 ．3 1 4 7 2 2 ．4 7 3 L 液压缸下落耗油量 盯 2 3 ． 1 4 7 2 3 ． 6 1 7 L 则每个循环总耗油量 2 ． 4 7 3 L 3 ． 6 1 7 L x 1只 1 次／ 每 循 环开 、 关 6 ． 0 9 L 。 2 上行阀煤总阀液压缸型号 8 0 ／ 5 5 8 2 0 ， 共二个 ， 差动方 式连接 。 液 压缸上起 耗油量 孚 与 3 ．3 1 4 x 8 2 2 7 3 L 液压缸下落耗油量 Q 0 。 每个循环总耗油量 2 ． 1 7 3 L x 2只 1次／ 每循环开 、 关 4 ． 3 4 6 L 。 按以上方法 ， 依次计算 回收阀 、 上吹阀、 下吹阀、 总 蒸汽阀、 蝶 阀、 排放 阀、 座板阀 、 插板 阀耗油量 ， 如表一 中数据 。 理论流量计算【 。 l Q ∑ V t 6 0 L ／ m i n i 1』 t 式 中 系统泄漏及容积效率下降系数 ， 一般 1 ． 1 1 ． 3， 取 K 1 ． 2； 卜工作周期 ， 即一个工作循环 2 rai n ； 。 每个液压缸在一个工作循环内总耗油量 ； Hy dr a u l i c s Pn e uma t i c s＆ S e a l s ／ NO ． 9． 2 01 0 Z 液 压缸 的个数 。 Q p 丝 2 0 ．7 5 3 4L ／ mi n。 四台造气炉总流量 Q 4 x Q 8 3 ． 0 1 3 6 L ／ mi n 。 2 液压泵选 型 液压 泵排量 口 x l 0 m 式 中Q 系统总 需流量 ； n 液压泵工作转速， 取 1 4 7 0 r ／ m i n ； 卵 齿轮泵容积效率 ， 取 0 ． 9 。 g _ _i l o 6 2 ． 7 4 6 5 ml J r 查 机械 设计 手册 ， 选 用 液压 泵 型号 C B G 2 1 0 0， 排量 为 1 0 0 m L ／ r ， 转速 1 4 7 0 r ／ mi n ， 容积效率为 9 0 ％。 C B 1 0 0液 压泵 的最 大排 量为 q1 0 0 mL ／ r x1 47 0 r ／ mi n x9 0％1 3 2． 3L ／ mi n， 液压泵排量与系统总需流量比例 1 3 2 ． 3 ／ 8 3 ． 0 1 3 6 1 ． 6倍 。 3 验证 1 造气 炉每 2 m i n一个工作循 环 ， 分别为二次上 吹、 吹净 、 热收 、 回收 、 上吹 、 下吹六个阶段 ， 进入每个 阶 段各工艺阀门起落状态如表 2所示。 麦2 夤险星 圃口趁藩 盔 下行 上行 空气 煤总 回收 蒸总 上吹 下吹 蝶阀 排放 0 ● 0 0 ● ● 0 ● ● ● 0 0 0 0 ● ● ● o 阀 门 状态 ● F落。上 起 经对 照表 1可 知 ， 在 进 人 二 次 上 吹 阶 段 ， 下行 阀 、 下吹阀落 ， 上行阀、 上吹阀起 ， 耗油最多。 耗 油 量为 3 ． 5 1 7 2 ． 1 7 3 0 ． 4 2 7 6 ． 1 1 7 L 。 2 自动加焦机结 构为上提式 布料结 构 ， 布料器 落 ， 座板 阀 、 插 板 阀 、 探焦 器起 现象 可 同时进 行 。 其耗油量为 2 ． 4 1 0 ． 9 6 1 0 ． 6 5 6 0 ． 9 5 4 ． 9 7 7 L 。 3 四台炉 总耗油量 为 4 x 6 ． 1 1 7 4 ． 9 7 7 4 4 ． 3 7 6 L 。 4 蓄能器的配置 4只， 每 台容积 1 0 0 L， 充气压力 为 3 ． 6 MP a 。 设系统最低工作压力为 p 4 ． 0 MP a ， 最高工作压力 Pl 5 ． 0MPa 蓄能器所容气体的状态方程为 p o V p V l n V z n 常 数[2 1 5 ] 叫 一 J △ 4 。 。 3 ．6 。 7 [ { 一 1 一 { 一 ’ ] AV 4x1 3 ． 7 4 4 5 4． 6 61 式 中 厂充液前的充气体积 即蓄能器容积 ； p 厂充液前 的充气压力 ； p 厂蓄能器最高工作压力 ； p 蓄能器最低工作压力； △ 蓄能器有效工作容积及蓄能器提供压力 油 的体 积 Ⅳ _ 一蓄能器数量 指数 ， 蓄能器补油加速时其内气体可视为 绝 热变 化过 程， k 1 ．4 氮气 或空 气 ， ,4 - 0 ．7 1 5 5 设定各液压缸间动作 间隔时间为 5 s ， 此时液压 泵 5 s内可 向系统 内补充 油量 为 1 0 0 m L ／ r x l 4 7 0 r ／ m i n ／ 6 0 s x 5 s x 8 5 ％ 、 1 2 2 5 0 m L 1 2． 2 5L； 蓄能器和泵站补充 的总油量为 1 2 ． 2 5 L 5 4 ． 6 6 1 L 66 ． 91 1 L 大于 4台炉正常工作最大耗油量 4 4 ． 3 7 6 L ； 所 以 4台 1 0 0 L蓄能 器 的配 置 。 C B G 2 1 0 0液压 泵 可 满足四台造气炉正常生产运行的要求 。 参 考 文 献 【 1 ] 陈启松 等． 液 压传动 与控制手 册[ M】 ． 上海 上海科 学技术 出 版 社 ． 2 0 0 4 ． 【 2 ] 机械工程手册编委会． 机械工程手册 传 动设计卷 【 M ] ． 北京 机械工业出版社， 1 9 9 7 ． 【 3 】 周 士昌等 ． 液压系统设计 图集 【 M】 ． 北京 机 械 工业 出 版 社 ， 2 0o 3． [ 4 1 黄 志坚等 ． 液压设备故障诊 断与检测技术[ M 】 ． 北 京 机 械 工 业 出版 社 ． 2 0 0 5 ． 0 ● ● 0 上净收收吹吹 二吹热回上下